一、实验简介1.学会常用的测量单透镜焦距的方法。2．学会掌握共轴光具组的调节。3.学习望远镜、显微镜等几何光学仪器的基本原理及使用。二、实验原理透镜是光学一起中最基本的元件，如放大镜、眼镜片等都是简单的透镜，显微镜、照相机和放大机的镜头也都是由简单的透镜组成的。透镜按成象性质来区分，可以分为两类：一类为会聚透镜，或称正透镜，另一类是发散透镜，或称负透镜。会聚透镜和发散透镜的表面都是有两个球面组成，但前者中心厚、边缘薄；后者相反，中心薄、边缘厚，他们都是有光学玻璃研磨而成的。凸透镜：凹透镜：（1）符号规定：
一、实验简介 1． 学会常用的测量单透镜焦距的方法。 2． 学会掌握共轴光具组的调节。 3． 学习望远镜、显微镜等几何光学仪器的基本原理及使用。 二、 实验原理 透镜是光学一起中最基本的元件，如放大镜、眼镜片等都是简单的 透镜，显微镜、照相机和放大机的镜头也都是由简单的透镜组成的。 透镜按成象性质来区分，可以分为两类：一类为会聚透镜，或称正 透镜，另一类是发散透镜，或称负透镜。会聚透镜和发散透镜的表面都 是有两个球面组成，但前者中心厚、边缘薄；后者相反，中心薄、边缘 厚，他们都是有光学玻璃研磨而成的。 凸透镜： 凹透镜： （1）符号规定：
ASS为了找到几何光学的一个普遍公式，必须要有一个统一的符号规定。我们的符号规定是以光线进行方向作依据的：顺光线方向为正，逆光线方向为负。入按常理取入射光的方向是从左至右，从上之下，则线段由左至右为正，由下向上为负。至于线段的起点，在高斯公式中都是从光心算起。在图中是一凸透镜成象的例子从光心算起，则S、f都是负的，f、s是正的。为使图中线段的值都是正的，则在s、f前加上负号。则物AB是正的，而象A'B是负的。（2）在傍轴条件下。1f.s"高斯公式:在空气中，于--f可得：
为了找到几何光学的一个普遍公式，必须要有一个统一的符号规定。 我们的符号规定是以光线进行方向作依据的:顺光线方向为正，逆光线 方向为负。入按常理取入射光的方向是从左至右，从上之下，则线段由 左至右为正，由下向上为负。至于线段的起点，在高斯公式中都是从光 心算起。 在图中是一凸透镜成象的例子 从光心算起，则 s、f 都是负的，f ’、s’是正的。 为使图中线段的值都是正的，则在 s、f 前加上负号。则物 AB 是正 的，而象 A’B’是负的。 （2）在傍轴条件下。 高斯公 式： 在空气中， 可得：
放大率公式为：B=之_5ys（3）一般的几何光学实验都要求其满足最基本的两个条件·必须是点物体才能成象；●必须在傍轴条件下进行。对于条件一，我们采用光源照射在加上毛玻璃的物屏上给以满足。对于条件二，就要依靠在给定的导轨上进行调节。使有关部件中心等高。被充分利用的物光束轴线和光具座导轨的轴线平行，透镜的轴线与光具导轨平行，各屏面垂直光轴方向等高，这才能获得满意的实验效果。三、实验内容1.共轴的调节光具座上个元件的共轴调节构成透镜的两个球面的中心连线称为透镜的光轴。为了使物距、象距的的测量准确，透镜的光轴应该更光具座的导轨平行。这些步骤成为共轴调节。调共轴的方法如下：（1）粗调：先将物、透镜、象屏的用光具夹夹好以后，在将他们靠拢，用眼睛观察调节高低、左右，使他们的中心大致在一条和导跪平行的直线上，并使他们本身的平面互相平行且与光轴垂直。（2）细调：如景物不在透镜的光轴上，而发生偏离，那么其象的中心在屏上的位置将会随评的移动而变化，这时可以根据偏移的
放大率公式为： （3）一般的几何光学实验都要求其满足最基本的两个条件： 必须是点物体才能成象； 必须在傍轴条件下进行。 对于条件一，我们采用光源照射在加上毛玻璃的物屏上给以满足。对 于条件二，就要依靠在给定的导轨上进行调节。使有关部件中心等高。 被充分利用的物光束轴线和光具座导轨的轴线平行，透镜的轴线与光具 导轨平行，各屏面垂直光轴方向等高，这才能获得满意的实验效果。 三、实验内容 1. 共轴的调节 光具座上个元件的共轴调节 构成透镜的两个球面的中心连线称为透镜的光轴。为了使物距、象 距的的测量准确，透镜的光轴应该更光具座的导轨平行。这些步骤成为 共轴调节。调共轴的方法如下： （1） 粗调：先将物、透镜、象屏的用光具夹夹好以后，在将他们 靠拢，用眼睛观察调节高低、左右，使他们的中心大致在一条和 导跪平行的直线上，并使他们本身的平面互相平行且与光轴垂直。 （2） 细调：如景物不在透镜的光轴上，而发生偏离，那么其象的 中心在屏上的位置将会随评的移动而变化，这时可以根据偏移的
方向判断无重型究竞是偏左还是偏右、偏上还是偏下，然后加以调整，直到象的中心在屏上的位置不随屏的移动而变化时即可。2.测凸透镜焦距平行光法位移法（贝塞法）3.测凹透镜焦距4：凸透镜成象观察及象放大率的测定实象放大率的测定虚象放大率的测定5.设计几何光学仪器放大镜望远投影仪照相机镜显微镜四、实验仪器平行光源，光屏，物屏，凸透镜，凹透镜等。五、实验指导进入本实验后，看到如下界面（图21-1）：
方向判断无重型究竟是偏左还是偏右、偏上还是偏下，然后加以 调整，直到象的中心在屏上的位置不随屏的移动而变化时即可。 2. 测凸透镜焦距 平行光法 位移法（贝塞法） 3. 测凹透镜焦距 4．凸透镜成象观察及象放大率的测定 实象放大率的测定 虚象放大率的测定 5．设计几何光学仪器 放大镜 投影仪 照相机 望 远 镜 显微镜 四、实验仪器 平行光源， 光屏，物屏， 凸透镜，凹透镜等。 五、实验指导 进入本实验后，看到如下界面（图 21-1）：
图21-1其中,为平行光源为物屏为凹透镜为凸透镜
图 21-1 其中， 为平行光源 为物屏 为凸透镜 为凹透镜
-为光屏为眼晴看的位置在元件上停留可显示本元件的名字在主窗口上单击鼠标右键，打开功能菜单。其中包括《实验目的）、《注意事项、《实验说明》、《显示装置）、《实验设置）、《画出光路图》、《实验习题）、《退出实验）八项。在《实验说明》中又包括了《实验原理）、《透镜实验）、《几何光学仪器原理）、《实验内容》四项。在《显示装置》中包括了《光屏）、《眼睛看到的象）两项。在《实验设置》中包括了《锁定）这一项。【实验目的】如图21-2所示：实验自的R实验目的一、 学会常用的测量单透镜焦距的方法学会幸提共轴光具组的调节三、学习望选镜，星做镜等儿何光学仪器的基本原理三、及使用。目确定图21-2单击“确定”离开
为光屏 为眼睛看的位置 在元件上停留可显示本元件的名字 在主窗口上单击鼠标右键，打开功能菜单。其中包括〈实验目的〉、 〈注意事项〉、〈实验说明〉、〈显示装置〉、〈实验设置〉、〈画出光路图〉、 〈实验习题〉、〈退出实验〉八项。在〈实验说明〉中又包括了〈实验原 理〉、〈透镜实验〉、〈几何光学仪器原理〉、〈实验内容〉四项。在〈显示 装置〉中包括了〈光屏〉、〈眼睛看到的象〉两项。在〈实验设置〉中包 括了〈锁定〉这一项。 【实验目的】 如图 21-2 所示： 图 21-2 单击“确定”离开
【实验注意事项】x实验注意事项实验注意事项本实验是模拟理想情况下的组合透镜实验，一切数值按理论情况下处理。在实验桌右边10m放置着一高为100mm的发光物体，供做组合望远镜实验用。●按鼠标右键弹出功能选择菜单，在物体上按鼠标右键弹出物体操作菜单。在物体上先按右键选择，再按住左键拖动在导轨上的物体双击鼠标左键进入精细调节。明视距离为25cm，即若成象不在眼睛前25cm处，则按模糊处理。确定图21-3【实验原理】包含本实验的一切实验说明和原理，请仔细观看各个实验原理。其中,标准透镜可直接选择观看内容本上一个可切换到上一个观看内容丫下一个
【实验注意事项】 图 21－3 【实验原理】 包含本实验的一切实验说明和原理，请仔细观看各个实验原理。其 中， 可直接选择观看内容 可切换到上一个观看内容
可切换到下一个观看内容单击“确定”离开。【显示装置】显示装置中有两个实验显示元件，单击可显示这两个元件的面板（如图21-4）。国格着到的象区光屏比例尺比例尺50:11:11:1010:11:550:11:51:1010:11:1图21-4说明：单击下面小方块可切换显示比例，单击上面的小叉离开查看。【实验设置】实验设置中《锁定》项是锁定元件移动时固定在导轨平面上，《声音》是打开/关闭实验中声音的选项。【画光路图】该选项能画出当前实验的光路图。【实验操作】先仔细观看完实验原理后开始实验，然后在元件上单击左键选中，按住左键不放拖动元件。若已选中了（锁定》选项，则在导轨
可切换到下一个观看内容 单击“确定”离开。 【显示装置】 显示装置中有两个实验显示元件，单击可显示这两个元件的面板 （如图 21-4）。 图 21-4 说明：单击下面小方块可切换显示比例，单击上面的小叉离开查看。 【实验设置】 实验设置中〈锁定〉项是锁定元件移动时固定在导轨平面上，〈声 音〉是打开/关闭实验中声音的选项。 【画光路图】 该选项能画出当前实验的光路图。 【实验操作】 先仔细观看完实验原理后开始实验，然后在元件上单击左键选 中，按住左键不放拖动元件。若已选中了〈锁定〉选项，则在导轨
上，元件只能在水平线方向移动。下面通过《位移法》实验来具体说明本实验的操作方法：、首先拖动光源、物屏、凸透镜、光屏到导轨上，如图21-5所示：光屏129[cm]图21-5在元件上停留可显示本元件的位置及名字，单击右键可显示功能操作菜单。在操作菜单中包括《属性调节）、《精细调节》两项子菜单。压性调节区-本凸透镜的焦距cm15A区显示参考线二、选择《属性调节），如图21-6所示：
上，元件只能在水平线方向移动。下面通过〈位移法〉实验来具体 说明本实验的操作方法： 一、首先拖动光源、物屏、凸透镜、光屏到导轨上，如图 21-5 所示： 图 21-5 在元件上停留可显示本元件的位置及名字，单击右键可显示功能操作菜 单。在操作菜单中包括〈属性调节〉、〈精细调节〉两项子菜单。 二、选择〈属性调节〉，如图 21-6 所示：
图21-6单击《显示参考线》可以关闭或打开参考线，并且可以调节各个物体的不同的属性；单击右上角的小叉，退出属性调节窗口。通过调节右边《上下调节》滑块，调节各个物体到同一水平面上。三、选择《精细调节》或在元件上双击，进入精细调节窗口，如图21-7所示：区洁细调节A当前物体的位置：57.5(cml光路图请选择调节物体凸透镜一属性比例尺50:1请选择查看的像板所成的像1图21-7本窗口中，左上角的图为当前元件的状态图，右边图为显示窗口，单击比例尺上的按键，可以切换不同的显示比例，左下角第一排显示当前元件的位置，第二排可以通过选择元件切换不同的操作元件，第三排可以通过选择不同的显示窗口选择要显示的东西。通过调节《左右调节）滑块移动元件，移动时，右边显示图形将会相应的发生变化。在调节时，单击《光路图》按键可显示当前光路图，通过光路图可以更准确、明了地调节各个元件。当调节到适当的位置时，右边显示窗口显示最清晰，即达到了第一个实验正确点，记下此时各个元件的位置。继续调节，找
图 21-6 单击〈显示参考线〉可以关闭或打开参考线，并且可以调节各个物体的 不同的属性；单击右上角的小叉，退出属性调节窗口。通过调节右边〈上 下调节〉滑块，调节各个物体到同一水平面上。 三、选择〈精细调节〉或在元件上双击，进入精细调节窗口，如图 21-7 所示： 图 21-7 本窗口中，左上角的图为当前元件的状态图，右边图为显示窗口， 单击比例尺上的按键，可以切换不同的显示比例，左下角第一排显示当 前元件的位置，第二排可以通过选择元件切换不同的操作元件，第三排 可以通过选择不同的显示窗口选择要显示的东西。通过调节〈左右调节〉 滑块移动元件，移动时，右边显示图形将会相应的发生变化。在调节时， 单击〈光路图〉按键可显示当前光路图，通过光路图可以更准确、明了 地调节各个元件。当调节到适当的位置时，右边显示窗口显示最清晰， 即达到了第一个实验正确点，记下此时各个元件的位置。继续调节，找